Thèse Toitures Eaux Pluviales et Milieux de Vie Sains Articuler Conception Architecturale et Hydrologie Urbaine dans le Sud-Ouest de la France et au Québec H/F Doctorat.Gouv.Fr

Établissement : Université de Toulouse École doctorale : TESC - Temps, Espaces, Sociétés, Cultures Laboratoire de recherche : LRA - Laboratoire de Recherche en Architecture Direction de la thèse : Nathalie TORNAY ORCID 0000000304636279 Début de la thèse : 2027-10-01 Date limite de candidature : 2026-11-16T23:59:59 Face à l'intensification des épisodes de pluie, aux périodes de sécheresse et aux îlots de chaleur, la gestion des eaux pluviales constitue un enjeu majeur pour l'adaptation des milieux habités. Pourtant, elle reste souvent abordée à l'échelle des réseaux et des aménagements urbains, tandis que le bâtiment est principalement considéré comme une surface contributive au ruissellement. Cette recherche propose au contraire d'étudier la toiture comme une interface active entre architecture, climat et eau.

L'hypothèse principale est que la forme, la géométrie et les assemblages matériels des toitures peuvent être considérés comme des variables de conception hydrologiquement actives. Ils sont susceptibles d'influencer la captation des précipitations, le ralentissement des écoulements, la rétention, l'infiltration et le réemploi de l'eau, tout en contribuant aux conditions microclimatiques, à la végétalisation et à la qualité des espaces extérieurs. La recherche cherchera ainsi à comprendre comment la conception architecturale peut participer à la gestion de l'eau et à la création de milieux de vie plus sains, plus résilients et plus habitables. Le travail de recherche reposera sur une analyse comparative de systèmes de toiture vernaculaires et contemporains dans le Sud-Ouest de la France et au Québec. Le contraste entre ces deux territoires (précipitations, neige, cycles de gel-dégel, épisodes de chaleur et saisonnalité) permettra d'étudier les réponses propres à chaque contexte et d'identifier des principes susceptibles d'être adaptés à d'autres conditions climatiques. Le corpus associera différentes formes de toiture, configurations constructives, matérialités et dispositifs de gestion des eaux pluviales. La méthodologie croisera les approches de la conception architecturale et de l'hydrologie urbaine. Elle combinera l'analyse architecturale et constructive des cas étudiés, la caractérisation des trajectoires de l'eau à l'échelle de la toiture, du bâtiment et du site, ainsi que l'évaluation de leurs performances hydrologiques et environnementales. L'étude de cultures constructives situées permettra également d'interroger la manière dont certains principes vernaculaires peuvent être reformulés de façon critique dans la conception contemporaine, plutôt que simplement reproduits.

La recherche aboutira à l'élaboration d'un cadre d'analyse et de conception comparatif reliant les configurations de toiture et les systèmes matériels à leurs effets hydrologiques et environnementaux. En articulant architecture et hydrologie urbaine, elle vise à renouveler la place du bâtiment dans la gestion intégrée des eaux pluviales et à fournir des connaissances mobilisables pour la conception de milieux habités adaptés aux transformations climatiques.
Face à l'intensification des précipitations, des sécheresses et des épisodes de chaleur, la gestion intégrée des eaux pluviales devient un enjeu majeur d'adaptation climatique. Les travaux existants analysent l'influence de la forme des bâtiments sur la récupération de l'eau (Şahin et Manioğlu, 2019), les performances hydrologiques des toitures végétalisées et bleu-vert (Liu et al., 2019 ; Zheng et al., 2021 ; Bañas et al., 2023 ; Hamidiaala et al., 2026), ainsi que leur évaluation et leur pilotage (Solarte et al., 2025). D'autres recherches développent des méthodes de description détaillée et de classification typologique du bâti (Tornay et al., 2017 ; de Carvalho Araujo et al., 2025), ou interrogent l'actualisation de dispositifs vernaculaires de gestion de l'eau (Pandya et al., 2026). Toutefois, ces approches restent peu articulées : il manque un cadre croisant typologie architecturale, matérialité des toitures et performances hydrologiques dans des contextes climatiques contrastés. Élaborer une typologie comparative des systèmes de toiture et évaluer leurs performances hydrologiques dans le Sud-Ouest de la France et au Québec, afin de produire des critères directement mobilisables par les équipes de concepteurs multi-disciplaires. La recherche reposera sur un corpus comparatif de toitures vernaculaires et contemporaines dans le Sud-Ouest de la France et au Québec. Une analyse typologique caractérisera leurs formes, géométries, systèmes constructifs, matérialités et modes de gestion de l'eau. L'évaluation de leurs performances hydrologiques et environnementales sera complétée par des entretiens avec les équipes de conception, afin de confronter les résultats scientifiques aux pratiques des équipes de concepteurs et de dégager des principes directement mobilisables dans le processus de projet.